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能源危机和环境污染是当今社会发展面临的严峻挑战，氢能具有储量丰富、高能量密度等优势，被认为是理想绿色环保的可再生能源。采用光助电催化技术，以水为来源实现太阳能转化为氢能成为当下的研究热点，其中二氧化钛半导体在该领域具有带隙位置合适、稳定性高的优势而备受关注。但是二氧化钛带隙较宽，电子-空穴的分离效率低，到目前为止，二氧化钛的光电转换效率仍很低。